射频链路指标预算

-69
100
54.5 3.20990559 34.30218 -70.5
• G=54.5dB，NF=3.21，OIP3=34.3
基本公式
• 系统ACPR = RF Power – 热噪声 – NF - 信号底噪 – 最大非线性产物 • 接收灵敏度 = 热噪声 + NF + SNR – 处理增益 • OIP3 = RF Power + IMD3/2，IMD3 = RF Power – 最大非线性产物 • 最大非线性产物 = RF Power – 2*(OIP3 - RF Power ) • OIP3 = IIP3 + G，IIP3 = RF Power(Input) + IMD3/2(Input) • 接收系统串联IIP2 = 2*RF Power + Pr = RF Power + IMR2 • IMR2 = RF Power - Pr
DPD通道分析
LOG or F MAGNITUDE 33.5
-15.5 33.8 0
-90.1567 -90.1567 9.64564E-10
-67.6 1.7378E-07 4 66
-75.8021 2.62899E-08 -66.9673 2.01035E-07
• 1.进入ADC的热噪声： -174 + 65.84 + 33.5 - 15.5 = -90.16dBm/3.84MHz
• 2.热噪声：
-174 + 10lg3.84M + 5.5= -102.66dBm/3.84M
• 3.除去热噪后可接受的总噪声：
-96 – (-102.66) = -97.06dBm
• 4.带内反混叠滤波器所需要的抑制度：
-35– (-97.06)= 62.06dB
• 5.考虑到上行通道的平坦度，以及阻塞大信号进入 上行通道后所引起的非线性效应，需要再保留3dB 。带内反混叠滤波器所需要的抑制度：
LOG or F MAGNITUDE -35 3GPP=-40dB
-115 6
25 -96 2.51189E-10 5.5 -174 -102.657 5.42414E-11 -97.0565 1.96947E-10 62.0565
• 1.当有大阻塞信号进入时，为了使ADC不溢出，混 频器与小功率放大器有更好的线性表现，上行DCA 增益是需要衰减的。衰减后整个上行的噪声系数为 5.5。
反馈通道链路预算
CP Device HMC472 HMC349 HMC485 LPF PI BIF3 LPF PI ETC412
Gain
NF
-17
-1
-9
-1
-1
16
0
-1
-1.5
IP3 17
1 9 1 1 4.5 0 1 1.5
Pin
15.5
S Gain S NF
S IP3 Pout
35
-17
17
接收灵敏度分析
RSSI analysis KTB BW BW GAIN NF KTB 3.84MBW KTB NF Process Gain SNR Receive Sensitivity
LOG or F MAGNITUDE -174
3840000 65.84331
3.2 -108.157 -104.957
LOG or F MAGNITUDE
• 1.DAC时钟相噪对DAC输出信号底噪的贡献：
-174 3.98107E-18 -145 - 20lg(737.28M/140M) = -159.43dBm/Hz
737.28 3840000
140
• 2.DAC输出信号的总底噪： -159.43 + (-158) = -155.58dBm/Hz
LOG or F MAGNITUDE
• 1.在天线口除去热噪声后最大可接受的噪声：
-115 6
-97.06dBm
25
-96 2.51189E-10 • 2.假设互调产物占50%：
-102.657 5.42414E-11
-97.0565 1.96947E-10 -97.06 – 3 = -100.06dBm
-13.5
S Gain S NF
S IP3 Pout
100
-1
1
100 -14.5
23
0
12
23 -13.5
100
-5 12.5554288
18 -18.5
100
-9 13.57786519
14 -22.5
100
-13 15.4159865
10 -26.5
40
Βιβλιοθήκη Baidu
2.5 18.51766142 25.34858
35
-1.5
49
-18
18 33.86479
-2.5
40
-27
27 24.73366 -11.5
100
-28
28 23.73366 -12.5
100
-29
29 22.73366 -13.5
40
-13
33.5 36.31054
2.5
100
-13
33.5 36.31054
2.5
100
-14 33.51001056 35.31054
1.5
100 -15.5 33.5300205 33.81053
0
• G=-15.5dB，NF=33.5，OIP3=33.8，Pout=0
接收通道链路预算
RX
Device Gain
NF
LNA
30
PI
-2
HMC485
-9
LPF
-1
PI
-2
BIF3
20
HMC472
0
SAWFILTER
-10
PI
-3
BIF3
• 1.功放口的本振泄露： -35 + 10 + 50 -35 = -10 dBm
• 2.共站时腔体滤波器所需抑制度： -10 –(-86) = 76dB
DPD analysis CHANNEL NF CHANNEL GAIN CHANNEL OIP3 SIGNAL POWER KTB NF NF TO ACPR OIP3 TO ACPR ADC FS Power ADC SNR ADC NF CHANNEL MAX ACPR
25 6 -123.957
• 1.WCDMA灵敏度测试使用的是单载波3.84M带宽。
• 2.处理增益： 10lg(3.84M/12.2k)= 25dB
• 3.4.5M的热噪声： -174 + 10lg3.84M = -108.16dBm/3.84MHz
• 4.接收灵敏度： -108.16– 25 + 3.2 + 6 = -123.96 dBm/3.84M (协议要求低于-121dBm)
-106
100
18 3.032200935 17.96564
-107
100
16 3.052183043 15.96564
-109
40
36 3.17528216 34.51999
-89
35
36 3.17528216 31.74307
-89
100
26 3.180005644 21.74307
-99
100
[-76.5 + (-73.5)] –(-3.5) = -68.2
本振泄露分析
LO leakage
IQ leakage TX channel gain PA gain RF filter PA leakage coexist requirement Cavity filter
LOG or F
-35 10 50 35 -10 -86 76
-76.5dBm/3.84MHz
-76.5023 2.23753E-08 • 7.发射通道输出口的最大非线性产物：
-70
-3.5 – 2*(31.5+3.5) = -73.5dBm
-73.5 4.46684E-08
-71.7364 6.70436E-08 • 8.发射信号的ACPR：
-68.2364
62.06 + 3 =65dB
• 6.带外阻塞信号为-15dBm，所以对于带外阻塞信号 反混叠滤波器所需要的抑制度：
-15 - （-97.06）+ 3 = 85.06dB
互调分析
IP3 analysis Wanted SINGAL SNR Process Gain Acceptable MAX noise KTB IN 3.84M BW MAX Noise except KTB IM product CHANNEL GAIN 3GPP -48dBm IIP3 OIP3
射频链路指标预算
…
• 中频盘链路构成 • OIP3与NF计算公式 • 发射通道链路预算 • 反馈通道链路预算 • 接收通道链路预算 • 基本公式 • ACPR分析 • 本振泄露分析 • DPD通道分析 • 接收灵敏度分析 • 阻塞与反混叠滤波器分析 • 互调分析 • 半中频杂散分析 • LC滤波器设计 • 滤波器带宽要求
ACPR分析
ACPR analysis KTB SAMPLE CLK (M) BW IF (M) CLK NOISE DAC NOISE CLK TO DAC NOISE DAC OUTPUT NOISE BW GAIN DAC NOISE FLOOR CHANNEL NF CHANNEL GAIN CHANNEL OIP3 SIGNAL POWER SIGNAL Noise KTB Noise SIGNAL NF CHANNEL OIP3 TO ACPR MAX P3rd Total CHANNEL Noise CHANNEL MAX ACPR
-145
• 3.3.84M带宽的扩频增益：
-158 1.58489E-16
-159.43 1.14023E-16 10lg3.84M = 65.84dB
-155.583 2.76493E-16 • 4.DAC在发射通道输出口的总噪声：
65.84331 -89.7398
1.06173E-09 -155.58 + 65.84 + 10 = -79.74dBm/3.84MHz
20
pxv1220s
-3
BIF3
20
LPF
-1
PI
-3
ETC412
-1.5
IP3 3 2 9 1 2 5.2 0 10 3 5.2 3 5.2 1 3 1.5
Pin
-125
S Gain S NF
S IP3 Pout
30
30
3
30
-95
100
28 3.001272909
28
-97
40
19 3.025152524 18.96564
目录
中频盘链路构成
OIP3与NF计算公式
• 以两阶系统为例：
发射通道链路预算
TX
Device Gain
NF
LPF
-1
TRF3703
1
PI
-5
RFFILTER
-4
PI
-4
BG18C
15.5
HMC472
-3
PI
-3
BG18C
15.5
PI
-2
IP3 1 11 5 4 4 4.5 3 3 4.5 2
Pin
• 2.进入ADC的最大非线性产物： 0– 2*(33.8 + 0) = -67.6dBm
• 3.ADC的底噪： 4 – 66 –10lg (92.16M/3.84M) = -75.8dBm/3.84MHz
• 4.反馈信号进入ADC后所能达到的最大ACPR： [ -90.16 + (-67.6) + (-75.8)] – 0 = -66.97
18.86 10
31.5
• 5.发射通道输出口的总热噪声： -174 + 65.84 + 10 + 18.86 = -79.3dBm/3.84MHz
-3.5
• 6.发射通道输出口的信号底噪：
-79.7398 -79.2967
1.06173E-08 1.17579E-08
-79.3+
(-79.74)
=
-11
35
-0.5 18.55172197 22.11891
-14
100
-3.5 18.61889373 19.11891
-17
40
12 18.8553251 33.51415
-1.5
100
10 18.85741066 31.51415
-3.5
• G=10dB，NF=18.9，OIP3=31.5，Pout=-3.5
阻塞与反混叠滤波器分析
Block analysis BLOCK SIGNAL Wanted SINGAL SNR Process Gain Acceptable MAX noise Channel NF KTB 3.84MBW KTB with NF Total Noise Filter Restriction
23 3.185223119 18.74307
-102
40
43 3.209317466 36.31592
-82
100
40 3.209420929 33.31592
-85
40
60 3.209900305 39.80218
-65
100
59 3.209900842 38.80218
-66
100
56 3.209903441 35.80218
-100.057 Assume 50%
50 -48
• 3.输入IIP3：
-21.9717
-48 +[-48–(-100.6)]/2 = -21.97dBm
28.02825